Protokoll physik experiment Muster

Im Doppelschlitzexperiment zeigt das an der Wand beobachtete Lichtmuster die charakteristischen Interferenzränder. Wenn nun lichtvon Wellenlänge Lamda, auf einem einzigen schmalen Schlitz leuchtet, wechselt die Intensität weit weg vom Schlitz zwischen großen und kleinen oder fast Nullwerten, die “hellen” und “dunklen” Regionen entsprechen, die auch als “Fransen” bezeichnet werden. Die Mitte dieses Musters ist immer hell, entlang der y-Achse des Schlitzes. Bei zwei eng räumigen Schlitzen ist das Muster, das als “Younges Doppelschlitz-Interferenzmuster” bekannt ist, auf die Interferenz des diffrierten Lichts beider Schlitze zurückzuführen. Das folgende Protokoll zeigt, wie sie die Einzel- und Doppelschlitzexperimente einrichten und deren Ergebnisse interpretieren. Die Rolle, die das Experiment in der Physik spielt, sind auch die, die es in der Biologie spielt. Im vorherigen Abschnitt haben wir gesehen, dass Kettlewells Experimente sowohl eine Theorie testen als auch bestätigen. Ich diskutierte vorhin eine Reihe von entscheidenden Experimenten, die zwischen zwei konkurrierenden Klassen von Theorien entschieden, diejenigen, die Parität konserviert und diejenigen, die nicht. In diesem Abschnitt werde ich ein Experiment besprechen, das zwischen drei konkurrierenden Mechanismen für die Replikation der DNA entschieden hat, das Molekül, das jetzt für die Vererbung verantwortlich ist. Dies ist ein weiteres entscheidendes Experiment. Sie unterstützte nachdrücklich einen vorgeschlagenen Mechanismus und sprach sich gegen die beiden anderen aus. (Details zu dieser Episode siehe (Holmes 2001)).

Das Experiment wird schematisch in Abbildung B beschrieben. Meselson und Stahl platzierten eine DNA-Probe in einer Lösung von Cäsiumchlorid. Wenn die Probe mit hoher Geschwindigkeit gedreht wird, bewegt sich das dichtere Material weiter von der Drehachse entfernt als das weniger dichte Material. Dies führt zu einer Lösung von Cäsiumchlorid, die eine zunehmende Dichte hat, wenn man weiter von der Rotationsachse entfernt ist. Die DNA erreicht das Gleichgewicht an der Stelle, an der ihre Dichte der der Lösung entspricht. Meselson und Stahl bauten E. coli-Bakterien in einem Medium an, das Ammoniumchlorid ((((ce-NH4Cl)) als einzige Stickstoffquelle enthielt. Sie taten dies für Medien, die entweder ein schwereres Isotop enthielten, entweder “{14}N” oder “””””{15}””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””””” Durch die Zerstörung der Zellmembranen konnten sie DNA-Proben erhalten, die entweder “”c”-{14}N” oder “””””””{15}N”” enthielten. Sie zeigten zunächst, dass sie die beiden verschiedenen Massenmoleküle der DNA durch Zentrifugation trennen konnten (Abbildung C). Die Trennung der beiden DNA-Typen ist sowohl in der Fotografie, die durch die Aufnahme von ultraviolettem Licht erhalten wurde, als auch in der Grafik, die die Intensität des Signals zeigt, klar, die mit einem Densitometer erhalten wird.